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        單體液壓支柱支護工作面過老巷的方法

        2018-03-22 21:21:16盛振強曹衛(wèi)中
        山東煤炭科技 2018年2期
        關鍵詞:安全措施

        盛振強 曹衛(wèi)中

        (微山昭陽煤礦,山東 濟寧 277600)

        微山昭陽煤礦西六煤柱工作面,為采區(qū)煤柱回收工作面。該面開采山西組3下層煤,煤層厚度2.6~3.5m,平均2.9m,煤層結構簡單。工作面為傾向布置,傾向長度750m,平均走向長度110m,地層傾角15°~17°,回采儲量33萬t。直接頂為粉砂巖,基本頂為細砂巖,直接底為炭質泥巖。工作面采用爆破落煤,單體液壓支柱配合金屬鉸接頂梁支護頂板,全部垮落法處理采空區(qū)。

        由于采區(qū)各個區(qū)段開采時需要施工上、下順槽,還有探煤巷、機電硐室等巷道,造成工作面內老巷多的特點,且形態(tài)各異。按層位分有底板巷道、順層巷道、頂板巷道(或破頂板巷道)、破底板巷道等;按與工作面推進方向分有垂直、平行、斜交等。如果按照跳采的方法過老巷,將造成工作面搬家次數(shù)多、工作效率低下、資源回收率低等諸多不利因素。在該工作面實際開采過程中,采用直接推采的方法通過多數(shù)老巷,僅1條底板巷道采用跳采,取得了采煤工作面過老巷的經驗。

        1 過老巷方案

        1.1 工作面推進方向

        該工作面需要通過的老巷多為走向布置,如果該工作面采用傾向開采,除工作面俯斜開采角度較大、不利于采空區(qū)管理外,工作面過老巷時將平行于老巷,增加工作面管理難度和材料投入。設計過程中,將工作面推采方向設計成偽俯斜開采,沿工作面推進方向的傾角控制在10°以內,這樣工作面推進方向與老巷的夾角在40°左右,保證工作面以斜交的方式通過老巷,同時也減少了工作面俯斜開采的角度,有利于采空區(qū)管理。

        1.2 工作面通過老巷的方法選擇

        (1)跳采

        有1條底板繞道(局部),工作面通過該老巷局部采用跳采工藝。

        (2)推采

        其他老巷,包括順層巷道、頂板巷道(或破頂板巷道)、破底板巷道均采用推采工藝。

        2 過老巷安全措施

        根據工作面通過老巷的不同情況,需要采取不同的措施。

        (1)過底板繞道的安全措施。底板繞道采用跳采工藝,需要提前做好工作面跳采需要的巷道及相關生產系統(tǒng),工作面推采到該巷道附近時,將受影響的部分工作面回撤,生產系統(tǒng)調整到新系統(tǒng)中,以保證工作面正常生產。

        (2)過順層巷道的安全措施。工作面通過這類老巷是最簡單的,其關鍵有三點:①老巷中做好超前支護。有的老巷較長,在老巷中一次性架設超前支護將要投入較多的支護材料,造成投入過多。可以根據礦山壓力顯現(xiàn)情況,一般距煤壁20m內加強支護就可以。②煤壁與老巷交叉處。此處為礦山壓力集中區(qū),作業(yè)時要保持交叉處煤壁寬度一般不少于1m,太小不利于支護,太大影響開采效率。③工作面與老巷交叉處。該地段跨度較大,需要在采場內對頂板加強支護,一般采用加對柱的方法即可。

        (3)過頂板巷道(或破頂板巷道)安全措施。工作面通過該類巷道的特征是工作面開采時,支柱行程不夠,需要降低巷道高度。為此,在老巷中,沿煤層頂板附近,提前采用錨索配合鋼梁、接頂材料,將巷道中煤層頂板以上部分接實,工作面支護架設在接頂材料下方,利用接頂材料控制巷道頂板。其他措施按照順層巷道的要求執(zhí)行。當巷道底板進入煤層頂板一定距離(視頂板巖性而定,該工作面取2m左右)后,即可按一般工作面進行管理。

        (4)破底板巷道的安全措施。工作面通過該類巷道的特征類似于頂板巷道,不同點在于這類巷道需要鋪底,以解決支柱行程不夠的問題。具體是在老巷的底板上堆積煤矸等抬高巷道底板標高,降低過巷處采高。管理關鍵是抬高巷道底板的部分要填實,可以輔以鋼網鋪底和柱鞋,達到一定強度,防止支柱鉆底,能夠滿足支柱支撐要求。

        3 工程效果

        西六煤柱工作面中共有12條老巷,通過開采前認真設計、開采中合理組織和嚴格的安全管理,該工作面實現(xiàn)了安全生產,工作面通過老巷時對安全生產基本沒有產生影響。總結其開采經驗,主要有:

        (1)工作面推采方向設計是過老巷的關鍵。本工作面調整為偽俯斜開采后,與大多數(shù)老巷的夾角為40°左右,為工作面安全推采過老巷提供了條件,同時也將跳采工程量降低到最低,跳采時僅丟失煤炭資源600t。

        (2)工作面通過老巷時頂板管理是安全開采管理重點。要根據老巷與工作面不同的空間關系,制定針對性措施,通過嚴格管理,把好工程每一道工序,確保安全生產。

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